Svijet koji doživljavamo sastoji se od trodimenzionalnog prostora - širine, dubine i visine, osim vremenske dimenzije vremena. No znanstvenici su dugo pretpostavili da vjerojatno postoji četvrta prostorna dimenzija koja je izvan onoga što možemo doživjeti ili razumjeti. Dokazi o postojanju četvrte dimenzije (4D) problematični su zbog činjenice da ne možemo izravno promatrati ništa što je izvan našeg trodimenzionalnog prostora.
Trodimenzionalni prostor je geometrijski model svijeta u kojem živimo. Zove se trodimenzionalni, jer njegov opis odgovara trima jednostrukim vektorima, a to su smjer duljine, širine i visine. Percepcija trodimenzionalnog prostora razvija se u vrlo ranoj dobi i ima izravan odnos prema koordinaciji ljudskih pokreta. Dubina ove percepcije ovisi o vizualnoj sposobnosti svjesnosti svijeta i sposobnosti prepoznavanja tri dimenzije uz pomoć osjetila. Položaj bilo koje točke u prostoru određuje se s obzirom na tri koordinate osi, koje imaju različite numeričke vrijednosti u svakom zadanom intervalu. Trodimenzionalni prostor u svakoj pojedinačnoj točki određen je s tri broja koja odgovaraju udaljenosti od referentne točke svake osi do točke presjeka s zadanom ravninom.
Nekada spomenuta "četiri dimenzije prostora" uglavnom se odnosi na Einsteinovu "opću teoriju relativnosti" i "posebnu relativnost" u odnosu na koncept "četiri dimenzionalnog prostora-vremena". Prema Einsteinovoj koncepciji, naš se svemir sastoji od vremena i prostora. Vremenski odnos između prostorne strukture pravilnog trodimenzionalnog prostora duljine, širine i visine tri osi također je dodao datum, ali ovaj put vrijednost osi je virtualna os. Četverodimenzionalni prostor koncept je prostor-vrijeme. Sa tri dimenzije prostor je prikazan koordinatama, dok se četiri dimenzije vremena (t) ne prikazuju u tom koordinatnom sustavu s nekim kutom (dimenzijom) koji je konstantan ili stvaran. Stvarno je u tom smislu nalik na prve tri dimenzije. Ali vrijeme je postalo dio tog sustava u kojem je predstavljen kao druga dimenzija. Jednostavno rečeno, u ravnom konceptu može se reći da je svemirska stvarnost kvadrat, a ne kocka. Trg bi ležao ravan i mogao bi se kretati samo lijevo, desno, naprijed i natrag. Kocka bi mogla ići gore-dolje. Dakle, trodimenzionalna kocka je u svijetu 'iznad' dvodimenzionalnog kvadrata. Što je s četverodimenzionalnim kockicama? Bila bi to tesseraktna, četverodimenzionalna analogna ili kocka sjene. Budući da smo ograničeni na trodimenzionalnu perspektivu, ne možemo je opažati. Zamislite bića u ravnom kvadratu na dnu kocke (2. dimenzija). Sada zamislite bića u kocki iznad ravnog kvadrata (3. dimenzija). Zatim zamislite bića u tesseraktu pričvršćena na trodimenzionalnu kocku! Ta bića su se također mogla vidjeti unutar 3. i 2. dimenzije.
Dimenzije su se razvijale kako se znanje o prostoru povećavalo. Oni su mjerljive stvari, tj. Univerzalne varijable. Koncept ravnog svemira odražava ideju o 2 dimenzije. Naša je stvarnost, međutim, predstavljena u tri dimenzije - sve oko nas objašnjava se njegovom dužinom, širinom i visinom. Dodavanje dimenzije vremena kao apstraktne dimenzije vodi ideji o četiri dimenzionalnosti.
3D prikaz predstavljen je s tri varijable - duljinom, širinom i visinom. 4d dodaje vremensku varijablu.
3D prezentacija je stvarni stvarni koncept. 4d je apstraktna ideja.
3D predmeti u matematici predstavljeni su s 3 varijable - smještene na osi x, y i z s odgovarajućim koordinatama. 4d objekti trebaju biti predstavljeni 4 dimenzionalnim vektorom.
3D predmeti su svuda oko nas - cilindri, kocke, piramide, sfere, prizme…. 4d geometrija je mnogo složenija - uključuje 4-politope. Primjer je tesserakt - analog kocke.
3D u kinematografiji predstavljaju posve nove video metode, uključujući vizualne efekte koji rezultiraju trodimenzionalnom slikom. 4d film je 3d film s dodatnim efektima koji pružaju doživljaj iz stvarnog života, koji se emitira u posebnim kinima.
U slučaju 3D ultrazvuka, zvučni valovi generiraju refleksije koje obrađuju računalni softver, dobivaju trodimenzionalnu sliku. 4d ultrazvuk je 3D s vremenskim aspektom - video zapis uživo.
3D ispis uključuje različite kombinacije materijala za stvaranje 3D objekta na temelju modela. 4d ispis rezultira dizajnom koji reagira na okolišne aspekte.